❶ 金属材料的化学性能是什么
金属材料的化学性能:
金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性(又称作氧化抗力,这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性),以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中,特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
❷ 金属的化学性质有哪些
金属元素原子的最外层电子数少于4,只能失去电子,不能得到电子,金属元素只有正价;金属单质只有还原性,没有氧化性。当电子层数相同时,最外层电子数越少,越容易失去电子,金属性越强。
金属
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属延展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。相对原子质量较大的被称为重金属。
金属化学性能
金属化学性能是指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
❸ 金属材料常用的有哪些主要性能有哪些
金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括:耐蚀性和抗氧化性
力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一。它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等
❹ 金属的物理性能和化学性能有哪些
[jīn shǔ]
金属
(具有光泽和导热性导电性可延展性的物质)
编辑
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属延展性良好的原因。金属元素在化合物中通常只显正价。相对原子质量较大的被称为重金属。
化学性能
指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
机械性能
机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。
铜器
1、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa
4、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。
工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料,如常温静载的低碳钢、铝、铜等;而把δ≤5%的材料称为脆性材料,如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
7、冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2)。
8、弹性:εe=σe/E, 指标σe,E
9、刚性:△L=P·l/E·F,抵抗弹性变形的能力强度,其中,P---拉力,l---材料原长,E---弹性模量,F---截面面积
10、韧性(冲击韧性):常用冲击吸收功 Ak 表示,指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的力。
11、延展性:
1)延性:是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。延伸率δ=(△l0/l)×100% 断面收缩率ψ=((A-A1)/A)×100%
2)展性:指物体可以压成薄片的性质。
金是金属中延性及展性最高的──一1克的金可以打成一平方米的薄片,或者说是一盎司的金可以 打成300平方尺。金叶甚至可以被打薄至透明,透过金叶的光会显露出绿蓝色,因为金反射黄色光及红色光的能力很强。因延展性非常好,黄金可以打成金箔。金箔用于塑像、建筑、工艺品的贴金,常见于寺庙、教堂内的装饰贴金。金箔也可入中药。
12、疲劳强度:疲劳强度:材料抵抗无限次应力(10E7)循环也不疲劳断裂的强度指标,交变负荷σ-1<;σs为设计标准。
13、硬度:材料软硬程度。
测定硬度试验的方法很多,大体上可以分为弹性回跳法(肖氏硬度)压入法(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(莫氏硬度)等三大类,生产上应用最广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层,以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。
由于硬度测定时的测定规范,所用仪器设备等不同,用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。
常用的方法是布氏硬度法(HB),维氏硬度法(HV),洛氏硬度法(HR)。
14、塑性变形:外力去除后,不能恢复的变形,即残余变形称塑性变形。材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力,称为材料的塑性或延伸性。衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。
对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析:
【Ⅰ阶段 线弹性阶段】拉伸初期应力—应变曲线为一直线,此阶段应力
金属钋
最高限称为材料的比例极限σe.
【Ⅱ阶段 屈服阶段】当应力增加至一定值时,应力—应变曲线出现水平线段(有微小波动),在此阶段内,应力几乎不变,而变形却急剧增长,材料失去抵抗变形的能力,这种现象称屈服,相应的应力称为屈服应力或屈服极限,并用σs表示。
【Ⅲ阶段 为强化阶段】经过屈服后,材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力,称材料的强度极限。用σb表示,强度极限是材料所能承受的最大应力。
【Ⅳ阶段 颈缩阶段】当应力增至最大值σb后,试件的某一局部显着收缩,最后在缩颈处断裂。
对低碳钢σs与σb为衡量其强度的主要指标。
❺ 什么是金属材料的化学性能
金属材料在室温或高温下,抵抗介质对它化学浸蚀的能力,称为金属材料的化学性能。金属材料的化学性能一般包括抗腐蚀性和抗氧化性等。所谓抗氧化性,是指金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力。火电厂热力设备的高温部件,如锅炉的过热器、水冷壁管,汽轮机的汽缸、叶片等,长期在高温下工作,容易产生氧化腐蚀。许多金属都能与空气中的氧进行化合而形成氧化物,在金属表面形成一层氧化膜。如果金属表面形成的氧化物层比较疏松,这时,外界氧气便可以继续与金属作用,使金属材料受到破坏,这种现象就叫做金属的氧化。如果金属表面形成的氧化物层比较致密,而且牢固地覆盖在金属表面上,于是就形成了一层保护层,使氧气不能再与金属接触,阻止了金属的继续氧化,金属就得到了保护,这样的金属抗氧化性能高。如象铝在空气中那样。
金属材料抵抗各种介质(大气、酸、碱、盐)浸蚀的能力称为抗腐蚀性。火电厂中的一些热力部件,长期接触高温烟气、汽水或一些腐蚀介质,使金属表面不断受到各种浸蚀,有时还会侵入金属内部,给安全运行带来不利影响,严重时甚至造成破裂损坏事故。火电厂锅炉管子受到的腐蚀主要是硫腐蚀和氢腐蚀,燃油锅炉还会受到钒腐蚀。水电站水轮机涡轮受到的主要是水气腐蚀。因此,金属材料的抗腐蚀性是一个很重要的材料性能。
❻ 金属的化学性质都有什么
化学性质
金属分为活性金属和钝性金属两种。 根据金属活动性顺序,氢前金属称为活性金属,氢后金属就是钝性金属。
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸强氧化性强酸与金属反应不生成氢气)。
如:Fe + 2HCl ═ FeCl2+ H2↑
2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。
3、大多数金属能与氧气反应。
4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。
5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。
6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。
(6)金属材料的化学性能包括哪些扩展阅读:
部分金属用途
金属元素是化学元素的主体,是人们生产和生活的主要物质资源。
钨(W)在各种金属元素中,钨是最难熔化和最难挥发的金属元素。钨主要用于制造合金钢;纯钨则主要用于制造灯炮中的钨丝,也用于电子仪器、光学仪器等。
铬(Cr)铬是银白色金属,硬度极高,具有抗腐蚀性,用于电镀和制造特殊钢材。本世纪,当人们致力于研究铬的坚硬性质时,无意中发现了它的耐腐蚀性,从而诞生了不锈钢。现在,不锈钢及镀铬制品已在医疗器械、饮具、餐具等领域得到广泛应用。
锰(Mn)纯净的锰性坚而脆,难以在生产和生活中应用,但锰的合金则有广泛的用途。锰钢既坚硬、又坚韧,是制造铁轨、轴承、装甲板的理想材料。
锂(Li)锂是最轻而比热最大的金属元素。锂不仅用于制造超轻合金和锂电池,而且是尖端技术的重要材料。锂合金在航天工业上可大大减轻重量而降低能耗,在原子能工业上有重要作用;在冶金工业中,锂常用作脱氧剂和脱气剂,以消除金属铸件中的孔隙和气泡。
钛(Ti)钛的比强度(强度与比重的比值)在所有金属元素中最高。钛及钛为主体的合金是新型的结构材料,质硬而轻,主要用于制造飞机、潜艇、耐腐蚀化工设备及各种机械零件。
钛合金在-253~ 500°C的温度范围内,都可保持高强度,是理想的航天材料。在炼钢中,少量的钛还是良好的脱氧、除氮及脱硫剂。
❼ 金属材料的物理和化学性能包括哪些方面
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。
金属材料性能的基础知识
金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面,即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
❽ 金属材料的化学性能
金属材料的化学性能通常是指他们耐腐蚀抗锈蚀的能力,也就是说容不容易锈,会不会产生氧化物,甚至与水是不是能反应。
❾ 金属材料的化学性能主要包括哪些试简述各自的含义
大致分为力学性能跟工艺性能两种:
力学性能有份为物理和化学性能
物理性能
金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同,对其物理性能要求也有所不同。例如,飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造;设计电机、电器零件时,常要考虑金属材料的导电性等。 [1]
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如,高速钢的导热性较差,锻造时应采用低的速度来加热升温,否则容易产生裂纹,而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如:锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同,故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。
化学性能
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力,如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件,由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈,故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能,并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造,而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。
工艺性能
工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映,是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同,可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺方法时,都要考虑金属材料的工艺性能。例如,灰铸铁的铸造性能优良,是其广泛用来制造铸件的重要原因,但他们的可锻性极差,不能进行锻造,其焊接性也较差。又如,低碳钢的焊接性能优良,而高碳钢则很差,因此焊接结构广泛采用低碳钢。